2014届高三物理一轮复习练习曲 第7章 第1单元 电流、电阻、电功、电功率限时规范特训

2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第7章 第1单元 电流、电阻、电功、电功率(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，由VSl可知其长度变为原来的4倍，由R可知其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会变为原来的，A项错误，B项正确；又根据IneSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确，D项错误答案：BC22012·湖北省武穴中学月考小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为横轴的垂线，PM为纵轴的垂线则下列说法中正确的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积解析：由图示可判断出随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，A正确；由欧姆定律知对应P点，小灯泡的电阻为R，B正确、C错误；根据功率公式PUI可知，对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积，D正确答案：ABD32013·中山模拟如图所示，电阻R120 ，电动机内阻的阻值R210 .当开关打开时，电流表的示数是I00.5 A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()AI0.5 ABI<1.5 ACP15 W DP<15 W解析：当开关打开时，电路两端的电压UR1I010 V，闭合开关后，电动机与电阻R1并联，若10 V的电压全部加在电动机内阻上，则它的电流为1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以电动机所在支路电流小于1 A，所以I<1.5 A，B正确；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，则电路消耗的电功率P<15 W，D正确答案：BD4温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则()A图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C、D正确答案：CD5某种金属导体的UI图象如图所示，图象上A点和原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，关于该导体的叙述下列说法中正确的是()A导体的电功率随电压U的增大而增大B导体的电功率与电压U的平方成正比C在A点，导体的电阻为tan D在A点，导体的电阻为tan 解析：由图象知，U增大，电流I也增大，该导体的电功率在数值上等于横纵坐标确定的矩形面积，则电功率增大，故选项A正确；由欧姆定律知，导体的电阻R，随U增大、I增大得越来越慢，故导体的电阻R随U的增大而增大由P知导体的电功率与电压U的平方不成正比，故选项B错误在物理图象上，图线的倾角决定于标度的选取，不能用倾角的正切求斜率，所以C、D选项都不正确答案：A6如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为、三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，R1、R2消耗的电功率分别为P1和P2，并联的总电阻设为R，下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线所在的区域正确的是()A特性曲线在区，P1<P2B特性曲线在区，P1>P2C特性曲线在区，P1>P2D特性曲线在区，P1<P2解析：由题图可知，图线斜率的倒数表示电阻，故R1<R2，当两电阻并联时，电压相等，由P可知，P1>P2；并联后，由电路的串并联规律知其并联电阻R<R1因此R的伏安特性曲线应在区，故选项C正确答案：C72013·合肥月考如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A当n1n2时，电流为零B当n1>n2时，电流方向从AB，电流为IC当n1<n2时，电流方向从BA，电流为ID电流方向从AB，电流为I解析：正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的，所以电流应该是I，电流方向按规定应是从AB，D项正确答案：D8一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内，下列判断正确的是()电炉放出的热量与电动机放出的热量相等电炉两端电压小于电动机两端电压电炉两端电压等于电动机两端电压电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A BC D解析：由P热I2R知正确因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分，正确对电炉UII2R，而电动机UII2RP机，所以U>U，正确A项正确答案：A9某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图象如图所示，则下述判断正确的是()A只有乙图象是正确的B甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起答案：D10超导材料电阻率为零时的温度称为临界温度利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A1 kW B1.6×103 kWC1.6 kW D10 kW解析：由PUI，得I A50 AP损失I2R2500×0.4 W1000 W.即输电线上损失的电功率为1000 W用超导电缆代替原导线后，由于超导电缆的电阻为零，因而没有电功率的损失，所以节约的电功率为1 kW.A项正确答案：A二、非选择题(共30分)11(14分)2012·唐山模拟如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？解：首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率，而输出功率是机械功率消耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解(1)根据焦耳定律，热功率为PQI2r12×1 W1 W.(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P入IU1×5 W5 W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P出P入PQ5 W1 W4 W.(3)电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内P出tmgh.解得h m2 m.(4)机械效率×100%80%.12(16分)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流(1)已知质子电荷量e1.60×1019C，这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？(2)假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，求n1n2.解析：(1)由于每秒通过某截面的电荷所带电荷量即为电流，则由Ine得：n6.25×1015(个)(2)由于质子是从静止开始做匀加速运动，由v22ax得：.由于所取为极短距离l，可认为在此距离内质子分别以v1、v2的速度匀速运动，由于形成的电流恒为1 mA，则在两段l距离内质子的总电荷量分别为：Q1It1，Q2It2，由Qne得：2.答案：(1)6.25×1015(2)2